【手続補正書】
【提出日】平成18年5月22日(2006.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記反射壁の上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成したマイクロレンズとを備え、
少なくとも前記フォトダイオードと前記マイクロレンズと前記反射壁とにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第１ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第１ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの前記周辺画素に有する前記マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第２ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第２ずれ量が大きくなり、
同じ前記周辺画素に生じた前記第１ずれ量と前記第２ずれ量は、前記第１ずれ量が前記第２ずれ量よりも小さいことを特徴とする、固体撮像装置。
【請求項２】
半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記フォトダイオードの上の領域に形成した第１マイクロレンズと、前記反射壁および第１マイクロレンズの上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成した第２マイクロレンズとを備え、
少なくとも前記フォトダイオードと前記第１マイクロレンズと前記反射壁と前記第２マイクロレンズとにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第３ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第３ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第１マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第４ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第４ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第２マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記フォトダイオードの中心に対して前記受光領域の中心方向に第５ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第５ずれ量が大きくなり、
同じ前記周辺画素に生じた前記第３ずれ量、前記第４ずれ量および前記第５ずれ量は、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が前記第５ずれ量よりも小さいことを特徴とする、固体撮像装置。
【請求項３】
前記反射壁は、鉛直方向の断面構造が上方から下方に向かって幅が狭くなる構造を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記反射壁の上にカラーフィルタを設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記反射壁は、金属であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記反射壁に絶縁膜を備え、前記反射壁は、前記絶縁膜よりも低い屈折率を有する物質であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記絶縁膜は、ＳＯＧ樹脂膜、ＳｉＯ２又はＳｉＯＮのいずれかにより形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記固体撮像装置は、ＣＣＤ型固体撮像装置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記固体撮像装置は、ＭＯＳ型固体撮像装置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記反射壁の上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成したマイクロレンズとを備え、
少なくとも前記フォトダイオードと前記マイクロレンズと前記反射壁とにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備え、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第１ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第１ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の前記中心に対して前記受光領域の中心方向に第２ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第２ずれ量が大きくなり、
同じ前記周辺画素に生じた前記第１ずれ量と前記第２ずれ量は、前記第１ずれ量が前記第２ずれ量よりも小さくなる固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板に規定した前記受光領域に前記フォトダイオードを形成する工程と、
前記フォトダイオード上に絶縁膜を堆積する工程と、
前記絶縁膜上に保護マスクを形成する工程と、
前記保護マスクを用いて前記絶縁膜を除去して前記反射壁を形成する工程と、
前記反射壁および前記フォトダイオードの上の領域に前記マイクロレンズを形成する工程とを備えたことを特徴とする、固体撮像装置の製造方法。
【請求項１１】
半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記フォトダイオードの上の領域に形成した第１マイクロレンズと、前記反射壁および第１マイクロレンズの上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成した第２マイクロレンズとを備え、
少なくとも前記フォトダイオードと前記第１マイクロレンズと前記反射壁と前記第２マイクロレンズとにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備え、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第３ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第３ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第１マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第４ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第４ずれ量が大きくなり、
前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第２マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の前記中心に対して前記受光領域の中心方向に第５ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第５ずれ量が大きくなり、
同じ前記周辺画素に生じた前記第３ずれ量、前記第４ずれ量および前記第５ずれ量は、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が前記第５ずれ量よりも小さくなる固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板に規定した前記受光領域に前記フォトダイオードを形成する工程と、
前記フォトダイオード上に絶縁膜を堆積する工程と、
前記絶縁膜上に保護マスクを形成する工程と、
前記保護マスクを用いて前記絶縁膜を除去して前記反射壁を形成する工程と、
前記反射壁および前記フォトダイオードの上の領域に前記第１マイクロレンズを形成する工程とを備えたことを特徴とする、固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】
前記反射壁に光を反射する物質を埋めこみ形成する工程をさらに備え、
第１の金属膜を前記反射壁に対してスパッタ法により堆積する工程と、
第２の金属膜を前記第１の金属膜が形成された前記反射壁に対してＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により埋めこむ工程とを含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１３】
前記反射壁に光を反射する物質を埋めこむ形成する工程は、前記反射壁からはみ出した前記第１の金属膜および第２の金属膜をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法により除去する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の固体撮像装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、半導体基板に形成したフォトダイオードと、フォトダイオードの上の領域にあり半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部をフォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、反射壁の上の領域にありフォトダイオードに対応して形成したマイクロレンズとを備え、少なくともフォトダイオードとマイクロレンズと反射壁とにより画素が構成され、画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、受光領域のなかの周辺画素に有するフォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する反射壁同士の中点は、同じ周辺画素に有する開口部の中心に対して受光領域の中心方向に第１ずれ量を持つように形成され、さらに画素が受光領域の中心から受光領域の周辺に向って第１ずれ量が大きくなり、受光領域のなかの周辺画素に有するマイクロレンズの中点は、同じ周辺画素に有する開口部の中心に対して受光領域の中心方向に第２ずれ量を持つように形成され、さらに画素が受光領域の中心から受光領域の周辺に向って第２ずれ量が大きくなり、同じ周辺画素に生じた第１ずれ量と第２ずれ量は、第１ずれ量が第２ずれ量よりも小さいことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
又は、本発明は、半導体基板に形成したフォトダイオードと、フォトダイオードの上の領域にあり半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、フォトダイオードの上の領域に形成した第１マイクロレンズと、反射壁および第１マイクロレンズの上の領域にありフォトダイオードに対応して形成した第２マイクロレンズとを備え、少なくともフォトダイオードと第１マイクロレンズと反射壁と第２マイクロレンズとにより画素が構成され、画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、受光領域のなかの周辺画素に有するフォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する反射壁同士の中点は、同じ周辺画素に有する開口部の中心に対して受光領域の中心方向に第３ずれ量を持つように形成され、さらに画素が受光領域の中心から受光領域の周辺に向って第３ずれ量が大きくなり、受光領域のなかの周辺画素に有する第１マイクロレンズの中点は、同じ周辺画素に有する開口部の中心に対して受光領域の中心方向に第４ずれ量を持つように形成され、さらに画素が受光領域の中心から受光領域の周辺に向って第４ずれ量が大きくなり、受光領域のなかの周辺画素に有する第２マイクロレンズの中点は、同じ周辺画素に有するフォトダイオードの中心に対して受光領域の中心方向に第５ずれ量を持つように形成され、さらに画素が受光領域の中心から受光領域の周辺に向って第５ずれ量が大きくなり、同じ周辺画素に生じた第３ずれ量、第４ずれ量および第５ずれ量は、第３ずれ量及び第４ずれ量が第５ずれ量よりも小さいことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
反射壁は、鉛直方向の断面構造が上方から下方に向かって幅が狭くなる構造を有することが望ましい。さらに、反射壁の上にカラーフィルタを設けてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、反射壁は、金属であることが望ましい。この反射壁は、絶縁膜よりも低い屈折率を有する物質であることが望ましい。この絶縁膜は、ＳＯＧ樹脂膜、ＳｉＯ２又はＳｉＯＮのいずれかにより形成されていることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
受光部１は、フォトダイオード等の受光素子を含んでおり、図１に示すように、長方形の受光領域において等間隔にマトリクス状に配置される。そして、当該受光部１は、外部から入射してくる光の強度に応じた電荷量の信号電荷を発生する。垂直ＣＣＤシフトレジスタ２は、複数の受光部１のそれぞれの列の間に縦方向に配置され、各受光部１が発生した信号電荷を図１の垂直方向に転送する。水平ＣＣＤシフトレジスタ３は、垂直ＣＣＤシフトレジスタ１から転送されてきた信号電荷を図１の水平方向に転送して、固体撮像装置外へと転送する。なお、図１中の（１）〜（３）は、受光領域の右端、中央および左端の画素の拡大図である。